金属配合物及六苯并苯衍生物结构性质的理论研究

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1、金属配合物及六苯并苯衍生物结构性质的璀论研究金属配合物及六苯并苯衍生物结构性质的理论研究材料学专业研究生：蔡静指导教师：李权教授8．羟基喹啉及其衍生物和金属原子形成的配合物作为荧光材料应用在OLEDs中，具有良好的电子传输性能、化学稳定性和成膜性能。本文在B3LYP，IANL2DZ／6．31G牟水平上优化IB，liB，ⅦB过渡金属与8．羟基喹啉配合物分子的几何结构，并分别在TD．B3LYP／LANL2DZ／6—31++G¨和B3LYlP／I．ANL2DZ／6．31++G囊木水平计算目标化合物分子的电子光谱和二阶非线性光学性质。结果表明，8．羟基喹啉掺杂过渡金属后

2、，形成络合物的最大吸收波长红移150"--200姗。最高占有轨道(HOMO)定域在酚羟基环上，最低空轨道(LUMO)定域在吡啶环上，电子跃迁主要为7【一7c木和n一兀·跃迁，属于LLCT和MLCT过程。IB的络合物MQ以及ⅧB的络合物MQ3表现出较好的非线性光学性质。本文以8．羟基喹啉为基础，通过在配体的5．位上引入不同性质的共轭基团，设计具有不同取代基的AgQ，PtQ2，IrQ3型配合物。运用密度泛函B3LYP方法计算所设计配合物的几何结构，前线分子轨道，电子吸收光谱和二阶非线性光学性质。计算结果表明，引入共轭给电子基使配合物分子的最大吸收波长红移，强共轭吸电

3、子基的引入使配合物的最大吸收波长蓝移，取代基的引入使IrQ3型配合物的二阶非线性光学性质明显增大。对AgQ型配合物，电子跃迁属于配体内部的电荷转移(LLCT)。对PtQ2和IrQ3型配合物，电子跃迁属于LLCT和部分金属向配体的电荷转移。取代基对AgQ，PtQ2，IrQ3型配合物分子的跃迁性质几乎无影响。四川师范大学攻读硕十学位研究生学位论文一步为试验合成提供合理的理论信息，本文通过改变取代基在15．二酮羰基环的性质和取代基在配体的位置，从理论上研究樟脑型B一二酮环金属铂配合物的电子光谱和二阶非线性光学性质。对标题化合物分子的理论研究表明，樟脑型13．二酮环金属

4、铂配合物分子由基态到第一，第二激发态的7c一7c皋跃迁伴随MLCT电荷转移。B，二酮羰基环上引入供电基--CH3，一C6H5与吸电基--CF3，--C3F7的最大吸收波长分别位于374—410nm范围，位于近紫外区。B．二酮羰基环上和配体苯环上引入供电子基团，樟脑型B．二酮环金属铂配合物分子显示更良好的非线性光学性质。六苯并苯是平面刚性分子，同时具有更高的D6h对称性。为研究六苯并苯的电荷传输性质，本文使用B3LYP／6．31G料理论水平对六苯并苯及氟，羟基和巯基取代化合物分子的结构，重组能，电荷传输矩阵元进行计算。根据电子转移的半经典模型计算这些分子的电荷传输

5、速率常数。结果表明，六苯并苯类分子更有利于负电荷的传输，正电荷的传输速率介于六氮杂苯并菲和苯并菲之间。关键词：8一羟基喹啉过渡金属配合物，B．二酮环金属铂配合物，电子光谱，二阶非线性光学性质，六苯并苯，电荷传输，盘状液晶，液晶理论研究IJ金属配合物及六苯并苯衍生物结构性质的理论研究StudyOilStructuresandPropertiesoftheMetalscomplexesandCoroneneanditsDerivativesMajorMatericalSciencePostgraduate：CaiJingTutor：ProfessorLiQuartT

6、hemetalligandcomplexeswith8-hydroxyquinolineanditsderivativeshavehugeapplicationasfluorescentmaterialinorganiclightemittingdiode(OLED)fortheirefficientluminescenceandrelativestability．TD-DFTandDFTtheorymethodhavebeenusedtoinvestigatetheelectronicspectraandthesecond·-ordernonlinearopt

7、icalpropertiesof8··hydroxyquinolinolateligandcomplexeswithtransitmetalinIB，liBandⅧBgroup．TheresultsshowthatadulterationwithtransitmetalCanmakethemaximalabsorptionwavelengthred—shiftabout150"--20011111thanthatof8-hydroxyquinolinolate，theHOMOorbitalarelocatedonthephenoxidesideoftheliga

8、nd，LUMOorbit